手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析

手機拍照三大對焦系統解析#資料課代表 | 講竅門#

你最常使用的拍照工具是什麼？很多人的第一直覺可能就是手機，而對于專業從事影視相關工作的人來說當然毫無疑問是單反相機了。時至今日已經很少會有人使用數位相機之類的工具來進行拍攝了，手機的相機功能已經迅速發展并且取代了前者。

在手機上采用更大的相機傳感器經過幾次大的更新浪潮，已經很難再有大的突破，為手機加入更先進的對焦技術成為了提升拍照實力的新方向。

目前在手機上采用的自動對焦系統包括反差對焦、相位對焦和雷射對焦三種方案，下面我們來看一下它們的工作原理和互相之間的差別是什麼。

反差對焦【CDAF】- Contrast Detection Auto Focus

反差對焦是目前普及率最高、使用最廣泛、成本相對較低的自動對焦技術，它又被成為對比度對焦。

對焦的過程就是通過移動鏡片來使對焦區域的圖像達到最清晰的過程，是以對焦成功以後，直覺的感受就是焦點的清晰度最高，而焦點以外的區域則表現為相對模糊狀态。

手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析
采用反差對焦的相機，當我們對準被攝物體時，鏡頭模組内的馬達便會驅動鏡片從底部向頂部移動，在這個過程中，像素傳感器将會對整個場景範圍進行縱深方向上的全面檢測，并持續記錄對比度等反差數值。找出反差最大位置後，運動到頂部的鏡片則會重新回到該位置，完成最終的對焦。
是以使用反差對焦的手機在拍照的過程中，如果取景框中的物體位置、内容發生變動，我們的肉眼就可以觀察到螢幕上的内容會由模糊到清晰再到模糊的過程，有一種鏡片在前後推拉的直覺感受。

因為反差對焦的工作方式是進行對比度檢測，是以相機鏡片必須要前後移動完整記錄所有的圖像資訊，然後計算出對比度最高的位置，才能最終完成對焦，是以反差對焦的一個主要缺點就是耗費的時間較長。

END

單反相機普遍采用相位對焦系統，相比于數位單反相機上的相位對焦，手機上的相位對焦則是直接将自動對焦傳感器與像素傳感器直接內建在一起，即從像素傳感器上拿出左右相對的成對像素點，分别對場景中的物體進行進光量等資訊的檢測，通過比對左右兩側的相關值情況，便會迅速找出準确的對焦點，之後鏡間馬達便會一次性将鏡片推動到相應位置完成對焦。

手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析
由于取消了之前的檢測過程，且鏡間馬達需要移動的距離更短，對焦速度明顯更快，在畫面上也不再會有來回對焦的情況，對于拍攝視訊而言，效果也會更加自然。

不過，相位對焦也并不是十分完美，它對光線的要求就比較高，在弱光拍攝環境下，相位對焦就無能為力了。

END

雷射對焦本來是軍方的技術，後來因為科技的進步才逐漸轉為民用，當然這裡的雷射不是對人有害的鐳射雷射，而是紅外光線。

手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析
雷射對焦是通過後置攝像頭旁邊的紅外雷射傳感器向被攝物體發射低功率雷射，經過反射後被傳感器接收，并計算出與被攝物體之間的距離。之後鏡間馬達便直接将鏡片推到相應位置，完成對焦。和相位對焦一樣，同樣是一次完成。

雷射對焦技術對于微距、弱光環境以及反差不夠明顯的區域，效果顯著，能夠有效提高手機在這些情況下的對焦成功率，隻是在對焦速度上，雷射對焦比較一般。而在光線正常的條件下，雷射對焦的速度和相位對焦一樣非常之快。

比如P9和V8.

手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析
一般的雷射對焦有效距離隻有40~1250px，超出這個距離時，在精度與速度上就會大打折扣，而手機廠商在此基礎上進行了改良，如V8采用的是意法半導體新推出的解決方案，在3000px的對焦距離内，對焦精确度與速度上獲得顯著提升，而且在弱光和純色環境中表現優秀。

END

三種對焦系統的優缺點如下。

在目前的智能手機中，相位對焦以及雷射對焦技術都是與反差對焦同時存在的，也就是混合對焦。在相位對焦或雷射對焦無法工作的場景下，或當我們用觸控的方式直接選擇對焦點的情況下，手機依然還是會使用反差方式進行對焦。

手機拍照反差對焦、相位對焦和雷射對焦系統解析
對焦系統隻是手機拍照的其中一環，照片的品質好壞還與相機的其他硬體參數、軟體的調校水準都有很大的關系。而先進的對焦系統在使用者體驗的改善上可以說絕對是功不可沒的，靜待更多采用相位對焦和雷射對焦的高品質手機出現。